内能和机械能的相互转化.doc

四、 内能和机械能的相互转化
镇江市外国语学校 毕玉婷
一、 教学目标
1. 通过“活动12.6”中的实验，认识到做功是改变内能的一种方式，是将机械能转化为内能的过程。
2. 通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理。
3. 借助模型或挂图等多媒体，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作原理。
4. 通过阅读“热机的发展历程”，了解内能的应用在人类发展史上的重要意义。
5. 通过“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的实验，知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算，能从能量转化的角度认识燃料的热 值。
6. 通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃烧的排放物对环境的影响培养 学生的环保意识，初步认识能源与人类生存和社会发展的关系。

二、 重点、难点
重点：做功改变内能；汽油机的工作过程；热值。
难点：了解四冲程汽油机的工作过程和其中的能量转化。

三、 设计思路
本节是本章的一个重要内容，它是学生在学习内能、热传递、热量的基础上，继续认识内能改变及其应用。它是上节知识的延伸与拓展。
通过前面的学习，学生对内能、热量、热传递等知识有了一定的理解，具备了一定的观察能力和实验能力，也具备了一定的形象思维能力，但抽象思维还不成熟，大多仍以感性知识为依托。所以这节课从生活中常见的现象引入，从实验入手，先从直观的感观上体会通过做功改变内能的方法，再从实例中加以深化，让学生从能量转化的角度进一步理解“做功改变内能”。在此基础上，对汽油机进行介绍，让学生做到学以致用。热值的实验是承接汽油机的使用，同时通过对热值的介绍，学生进一步理解为什么我们会选择不同的燃料，强化他们的环保意识。

四、 教学资源
铁丝 、压缩空气点火仪、、火柴、打火器、塑料小盒、汽油机模型、铁架台、烧杯、等质量的碎纸片和酒精、温度计
五、 教学过程
教 师 活 动
学 生 活 动
说明
l 创设情景
用多媒体展示汽车行驶时的图片，启发学生思考：为什么汽车高速行驶时，轮胎温度会升得很高？燃料是怎样使汽车发动机工作的？

有上面的现象思考：机械能和内能之间可以相互转化吗？

发现采用摩擦的方法可以使物体的温度升高。
燃料燃烧释放出的能量可以转化成汽车的机械能。
提供给学生相关场景的图片，启发学生思考。
l 引入新课
活动活动12.5 研究做功能否改变物体的内能
要求学生根据要求完成小组实验，对实验中的现象进行随机提问。
（引导学生关注物体温度的变化）

思考：从刚才的实验，可以说明采用什么方法可以改变物体的内能？
在这个方法中，能量的转化是怎样的？
（板书：机械能 内能 ）

根据要求完成“弯折铁丝实验”和“空气压缩点火仪实验”，在组内交流实验现象。
被抽到的学生描述实验现象。

采用做功的方法可以改变物体的内能。

是将机械能转化成内能。

提醒学生在操作的过程中，主要安全，小心烫伤。

l 问题拓展
你还有什么办法可以使铁丝的温度升高？这些方法中，哪些是用热传递的方式改变物体内能的？哪些是通过做功的方式改变物体内能的？

还可以采用火烧、敲打等方法，并对这些方法进行分类。
对提出的方法进行可能的尝试。
l 知识应用
火柴为什么可以擦燃？

火柴在火柴盒上移动是一个作功的过程，火柴头内能增加，温度升高。

可提供给学生一个火柴，进行尝试。

为什么滑滑梯时，小孩下滑时臀部感觉很烫？

你能再举出一些通过做功改变物体内能的实例吗？

总结改变内能的两种方法，强调这两张方法是等效的。

臀部与滑梯之间的摩擦式一个做功的过程，臀部的内能增加，温度升高。

举手回答，相互不成：打火机、钻木取火、打铁等

l 实验探究
思考：内能可以转化成机械能吗？

演示实验：活动12.7 点火爆炸现象
（提醒学生注意实验的安全）

总结出结论
（板书：机械能 内能）

更据自己的认识和经验，提出自己的看法。

观察实验，发现点火后，塑料瓶盖飞了出去，机械能增大了。

实验时，在塑料瓶中滴少量的酒精，用手捂一下，让酒精汽化成蒸汽，在点燃打火器。
知识应用
演示实验：喷射瓶塞
操作实验，并提出相应的问题。
（提示学生要从多个方面观察实验的现象：塞子的运动状态以及瓶内的变化）

热机的介绍

自主学习
1、了解汽油机的结构
2、认识汽油机四个冲程的工作情况。（活塞运动、气门开关、能量转化的情况）

小组合作
组内交流自主学习的成果，并共同讨论，解决下列问题：
1、在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
2、哪个冲程使汽车获得动力？
3、哪个冲程排出了汽车的尾气
4、一个工作循环，曲轴旋转 几圈，活塞往复几次.

对汽油机的工作过程进行总结。

观察老师的实验，描述实验的现象，塞子飞出去，说明瓶内水蒸气将内能转化成塞子的机械能。

对汽油机的构造进行了解，知道每一部分的作用，认识四个冲程工作情况及能量转化。

进行内能讨论，交流自主学习的成果，并且共同解决老师的问题。
学生观察现象的不全面会影响对实验分析的全面性。

准备汽油机的模型，在讲解的过程中进行演示，配合说明。
l 创设情景
汽油机中燃料的能量是通过什么样的方式获得的？

通过燃烧燃料的方式可以获得能量。

l 实验探究